题目内容
【题目】热带鱼需要在一定的温度范围才能正常的生长,如图甲是某同学家的水族箱工作原理图,水族箱内安装的电热丝R1上标有“220V 200W”的字样,Rx为热敏电阻,R2为滑动变阻器,当水面到达图中所示的位置,接触开关S1就会导通,水温由22℃升高到设定值28℃,开关S2断开,水温自然冷却到22℃时开关S2闭合,再次使水升温,水族箱循环工作使箱内水温稳定在热带鱼正常的生长范围之内,水温随时间变化图像如图乙所示求:
(1)热敏电阻Rx随温度的升高而_____(选填“增大”或“减小”),理由是:_____;
(2)水族箱正常加热时,通过电热丝的电流是多少?_____
(3)该水族箱一天消耗的电能;_____
(4)若要将水族箱内的最高温度调至30℃,滑动变阻器R2的滑片应向_____(选填“左”或“右”)移动。
【答案】增大 Rx增大,总电阻增大,总电流减小 电磁铁磁性减弱,S2断开 0.91A 4.8×106 J 左
【解析】
(1)[1]由图可知,热敏电阻Rx与滑动变阻器R2和通电螺线管串联后接在5V的电源上:若热敏电阻Rx 随温度的升高而减小,根据电阻的串联,总电阻减小,由欧姆定律,电路的总电流变大,通电螺线管的磁性增强,衔铁S2被吸引,则R1所在加热电路连通,水厢内水温升高,因热敏电阻Rx 随温度的升高而减小,重复上面的过程,加热电路一直工作,不符合题意;若热敏电阻Rx 随温度的升高(当温度从22℃升高到28℃)而增大,根据电阻的串联,总电阻减大,由欧姆定律,电路的总电流变小,通电螺线管的磁性减弱,衔铁S2在弹力的作用下切断路加热电路,加热电路停止工作,符合题意。
(2)[2]正常工作时电热丝的电流:
I= 0.91A
(3)[3]由图乙可知,水族 箱 一个 循 环用 时 400 min,工 作一天,即24h,包含的工作循环
=3.6
个循环,前三个工作循环,每个工作时间(加热时间)为 100 min,第四个工作循环 所用时间为
0.6×400 min=240min
故加热的工作时间仍为 100 min,总工作时间
t=3×100 min+100 min=400min
消耗的电能
W=Pt=200 W×400×60s=4.8×106 J
(4)[4]水温提高会使热敏电阻的阻值增大,根据
I=
在电路中电流一定时,故需减小滑动变阻器电阻,因此应将滑片向左移。
【题目】在探究并联电路电流规律的实验中,如图是实验的电路图;
(1)小亮同学要测量通过的电流,应该将电流表接在________处(选填“A、B、C”);
(2)闭合开关,小亮发现两灯都发光,然后他拧下灯,则灯______(选填“会”、“不会”)发光;
(3)小亮同学根据实验得出了下表数据,请问他下一步应该做的最合理操作是(______)
A点电流 | B点电流 | C点电流 |
0.16A | 0.16A | 0.32A |
A.分析数据,得出结论 B.改变电源电压,再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
【题目】小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“╳”,并在图中改正。
(____)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数.则可能的故障是_____。
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中.当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请把表格补充完整.
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | 0.5 | 0.16 | 0.08 | 不亮 |
2 | 1.7 | _____ | _____ | 较暗 |
3 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | 正常 |
4 | 3.0 | 0.30 | 0.90 | 很亮 |
(4)分析实验数据及现象,可得出的结论:_____。
(5)计算并分析小灯泡电阻不同的原因是:_____。